2023年3月31日
—基于機(jī)器學(xué)習(xí)尾流模型的運(yùn)營(yíng)海上風(fēng)電場(chǎng)改造布局優(yōu)化。1.本文在優(yōu)化框架中使用機(jī)器學(xué)習(xí)尾流模型代替解析模型,介紹了機(jī)器學(xué)習(xí)尾流模型的建模過(guò)程(通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建速度和湍流模型。對(duì)于低風(fēng)速區(qū),用144個(gè)數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型,選其他的22個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)試模型。對(duì)于高風(fēng)速區(qū),用293個(gè)數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型,選其他的22個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)試模型。以此來(lái)避免模型過(guò)度擬合,導(dǎo)致泛化性差)。訓(xùn)練后的模型用于測(cè)試并與CED模擬結(jié)果進(jìn)行比較,證明了機(jī)器學(xué)習(xí)尾流模型的精度與CFD模擬處于同一水平。2.使用遺傳算法(GA)和基于SQP梯度的多多起點(diǎn)全局優(yōu)化算法(GS)對(duì)Horns Rev風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行改造優(yōu)化(保留原有風(fēng)機(jī)的位置,添加風(fēng)機(jī))和自由優(yōu)化(在該區(qū)域上對(duì)所有風(fēng)機(jī)重新布局),目標(biāo)函數(shù)為年發(fā)電量AEP。風(fēng)機(jī)數(shù)量從80增加到120。當(dāng)風(fēng)機(jī)數(shù)量為90、100時(shí),改造獲得更高的AEP;當(dāng)風(fēng)機(jī)數(shù)量為120時(shí),自由布局有更好的結(jié)果,因?yàn)轱L(fēng)機(jī)密度過(guò)大帶來(lái)更大的尾流效應(yīng)。 想法:考慮機(jī)器學(xué)習(xí)(K-鄰近算法、K-平均算法)與風(fēng)機(jī)聚類相結(jié)合。